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【摘要】电力系统中电气综合自动化技术在变电领域已得到了普遍应用和发展，功能技术水平也已日臻完善。本文介绍了电气自动化技术在电力系统中的发展现状，探讨了电力系统对自动化控制的要求和控制方式。
【关键词】电气 自动化 系统
中图分类号：F407.6文献标识码： A
前言
随着社会发展，我国在电力系统中的技术的应用也越来越倾向于智能化和数字化。而在电力系统中，涉及哪些电气自动化技术的应用，同时未来我国电力系统的技术发展趋势的方向是当前讨论的热点
一、电气自动化技术在电力系统中的发展现状
电力系统中的电气自动化技术的实现是依靠计算机技术的发展，如果要电气自动化技术在电力系统中得到更好的运用，那么计算机技术的不断发展是一个必不可少的条件。目前电气自动化技术在电力系统中的应用主要体现在以下方面：
1、智能保护和综合自动化技术
目前，伴随着电力系统中的自动化保护理论不断地发展，电气自动化保护装置在综合自动控制技术、自适应技术、网络通信技术、人工智能技术以及微机技术等多领域都得到了广泛地运用，这就使得电气自动化保护装置有了智能控制功能，电力系统的安全性得到了有效地提高。
2、实时仿真系统
我国的电气自动化技术在不断与国际水平对接的过程中，一直在提高了自身的创新能力和技术水平，因此当前国内的自动化技术已经达到相当高的水平。所以，随着对电力系统中的负荷动态特性监测、实时仿真建模等的研究不断深入，已经有人引入实时的数字模拟仿真系统到电力系统中。它不仅能够输出大量的实验数据，而且还可以支持同时进行多项操作，并且能帮助实验人员测试新装置，同时能够实施同步监控，因此仿真系统可以为电力系统提供了比较好的实验条件，有助于对电力系统实行动态监控以及仿真建模等等技术的应用，这样不仅有利于操作而且容易控制。
3、人工智能
运用于电力系统中自动化技术不仅可以自动进行诊断故障而且还可以对问题进行分析并且能够对总体规划进行操作。而这些在以往都只有人工下才可能完成的工作，现在全部由自动化技术便可以进行了，而且还加强了电力系统的运转过程。
4、电气自动化在配电网系统中的应用
电网技术的广泛应用推动了电网技术调度自动化及其一体化的发展。而电网技术的一体化不仅加强了电力系统中计算機高级软件及配电模型等等技术的发展，而且同时数字信息技术的处理能力得到了提升。
二、电力系统对自动化控制的要求
随着我国电力运行的规模越来越倾向于大型化和复杂化的发展，我国对电气自动化方面的控制的要求也越来越高，这主要体现在以下的两个不同方面：
首先是信息化的要求。电力系统的发展，对信息化的要求也越高，同时对于电力行业来讲，信息化程度越高，对系统运行起来的效率也就越高，从而反过来对电力行业的自动化控制水平也更高。
其次是安全可靠性的要求。电力的正常的运行关系到我国各行业的稳定，而伴随着我国对电力的需求的增加，电力系统的整体的安全运行对维护我国的经济起着更重要的作用。
因此，这就给我国的电力系统提出了新的要求，必须维护和保证我国电力系统的维护的效率，同时对任何的事故和故障做到易于控制与便于操作，在产生故障的时候，能够在第一时间查找到故障并进行恢复。而电气自动化在电力系统中的应用，就为实现电力系统的智能化和信息化的控制起到了非常重要的作用，具有便于操作和稳定的优点，可随时对监控运行的电网或变电站等进行故障的排查和调整，同时减少了基于人工检查的难度和复杂度。
三、电气自动化控制方式
1、集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2、远程监控方式
最早研发的自动化系统主要是远程控制装置，主要采用模拟电路，由电话继电器、电子管等分立元件组成。这一阶段的自动控制系统不涉及软件。主要由硬件来完成数据收集和判断，无法完成自动控制和远程调解。它们对提高变电站的自动化水平，保证系统安全运行，发挥了一定的作用，但是由于这些装置，相互之间独立运行，没有故障诊断能力，在运行中若自身出现故障，不能提供告警信息，有的甚至会影响电网安全。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
3、现场总线监控方式
现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
四、综合自动化技术发展趋势
由于我国电力系统综合自动化技术起步较晚，在很多方面与国外技术水平还有很大差距，所以需要我们在学习和借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，研究和开发更加符合我国国情的综合自动化系统。
1、保护、控制、测量一体化
鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。
2、国际标准的应用
近年来，IED 电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850 国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于 IEC61850 标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。
3、以太网技术的兴起
随着电力系统的发展，综合自动化系统需要传输的数据越来越多，对通讯的实时性要求越来越高，以速度快、传输数据量大为特点的以太网满足了这一要求。以太网最典型的应用形式是 Ethernet+TCP/IP。未来的发展应该是在继承了以太网技术的基础上，结合工业过程应用，产生新一代以以太网为核心的现场总线技术。
结论
在未来的电力系统的运行和构建中，自动化将起着越来越重要的作用。而不断加强在电气自动化技术方向的发展，同时加大科研经费，加大对计算机技术在电力系统的运用，对实现我国电气的长远的发展和效率的提高有着重要的意义，同时也只有不断的引进和学习外国的先进技术，我们才能在激烈的国际竞争中立于不败之地。
【参考文献】
[1] 胡荣荣．电气自动化技术在电力系统中的应用探析[J]．机电信息，2012，（30）．
[2] 任杰．电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J]．理论研究，2012，（3）．
[3] 罗燕．电力系统中电气自动化的应用探究[J]．能源与节能，2013，（5）.
【关键词】电气 自动化 系统
中图分类号：F407.6文献标识码： A
前言
随着社会发展，我国在电力系统中的技术的应用也越来越倾向于智能化和数字化。而在电力系统中，涉及哪些电气自动化技术的应用，同时未来我国电力系统的技术发展趋势的方向是当前讨论的热点
一、电气自动化技术在电力系统中的发展现状
电力系统中的电气自动化技术的实现是依靠计算机技术的发展，如果要电气自动化技术在电力系统中得到更好的运用，那么计算机技术的不断发展是一个必不可少的条件。目前电气自动化技术在电力系统中的应用主要体现在以下方面：
1、智能保护和综合自动化技术
目前，伴随着电力系统中的自动化保护理论不断地发展，电气自动化保护装置在综合自动控制技术、自适应技术、网络通信技术、人工智能技术以及微机技术等多领域都得到了广泛地运用，这就使得电气自动化保护装置有了智能控制功能，电力系统的安全性得到了有效地提高。
2、实时仿真系统
我国的电气自动化技术在不断与国际水平对接的过程中，一直在提高了自身的创新能力和技术水平，因此当前国内的自动化技术已经达到相当高的水平。所以，随着对电力系统中的负荷动态特性监测、实时仿真建模等的研究不断深入，已经有人引入实时的数字模拟仿真系统到电力系统中。它不仅能够输出大量的实验数据，而且还可以支持同时进行多项操作，并且能帮助实验人员测试新装置，同时能够实施同步监控，因此仿真系统可以为电力系统提供了比较好的实验条件，有助于对电力系统实行动态监控以及仿真建模等等技术的应用，这样不仅有利于操作而且容易控制。
3、人工智能
运用于电力系统中自动化技术不仅可以自动进行诊断故障而且还可以对问题进行分析并且能够对总体规划进行操作。而这些在以往都只有人工下才可能完成的工作，现在全部由自动化技术便可以进行了，而且还加强了电力系统的运转过程。
4、电气自动化在配电网系统中的应用
电网技术的广泛应用推动了电网技术调度自动化及其一体化的发展。而电网技术的一体化不仅加强了电力系统中计算機高级软件及配电模型等等技术的发展，而且同时数字信息技术的处理能力得到了提升。
二、电力系统对自动化控制的要求
随着我国电力运行的规模越来越倾向于大型化和复杂化的发展，我国对电气自动化方面的控制的要求也越来越高，这主要体现在以下的两个不同方面：
首先是信息化的要求。电力系统的发展，对信息化的要求也越高，同时对于电力行业来讲，信息化程度越高，对系统运行起来的效率也就越高，从而反过来对电力行业的自动化控制水平也更高。
其次是安全可靠性的要求。电力的正常的运行关系到我国各行业的稳定，而伴随着我国对电力的需求的增加，电力系统的整体的安全运行对维护我国的经济起着更重要的作用。
因此，这就给我国的电力系统提出了新的要求，必须维护和保证我国电力系统的维护的效率，同时对任何的事故和故障做到易于控制与便于操作，在产生故障的时候，能够在第一时间查找到故障并进行恢复。而电气自动化在电力系统中的应用，就为实现电力系统的智能化和信息化的控制起到了非常重要的作用，具有便于操作和稳定的优点，可随时对监控运行的电网或变电站等进行故障的排查和调整，同时减少了基于人工检查的难度和复杂度。
三、电气自动化控制方式
1、集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2、远程监控方式
最早研发的自动化系统主要是远程控制装置，主要采用模拟电路，由电话继电器、电子管等分立元件组成。这一阶段的自动控制系统不涉及软件。主要由硬件来完成数据收集和判断，无法完成自动控制和远程调解。它们对提高变电站的自动化水平，保证系统安全运行，发挥了一定的作用，但是由于这些装置，相互之间独立运行，没有故障诊断能力，在运行中若自身出现故障，不能提供告警信息，有的甚至会影响电网安全。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
3、现场总线监控方式
现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
四、综合自动化技术发展趋势
由于我国电力系统综合自动化技术起步较晚，在很多方面与国外技术水平还有很大差距，所以需要我们在学习和借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，研究和开发更加符合我国国情的综合自动化系统。
1、保护、控制、测量一体化
鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。
2、国际标准的应用
近年来，IED 电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850 国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于 IEC61850 标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。
3、以太网技术的兴起
随着电力系统的发展，综合自动化系统需要传输的数据越来越多，对通讯的实时性要求越来越高，以速度快、传输数据量大为特点的以太网满足了这一要求。以太网最典型的应用形式是 Ethernet+TCP/IP。未来的发展应该是在继承了以太网技术的基础上，结合工业过程应用，产生新一代以以太网为核心的现场总线技术。
结论
在未来的电力系统的运行和构建中，自动化将起着越来越重要的作用。而不断加强在电气自动化技术方向的发展，同时加大科研经费，加大对计算机技术在电力系统的运用，对实现我国电气的长远的发展和效率的提高有着重要的意义，同时也只有不断的引进和学习外国的先进技术，我们才能在激烈的国际竞争中立于不败之地。
【参考文献】
[1] 胡荣荣．电气自动化技术在电力系统中的应用探析[J]．机电信息，2012，（30）．
[2] 任杰．电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J]．理论研究，2012，（3）．
[3] 罗燕．电力系统中电气自动化的应用探究[J]．能源与节能，2013，（5）.